Подпрограммы. Процедуры

При создании средних по размеру программ используется структурное программирование, идея которого заключается в том, что структура программы должна отражать структуру решаемой задачи, чтобы алгоритм решения был ясно виден из исходного текста.

С этой целью в программирование введено понятие подпрограммы - набора операторов (команд), выполняющих нужное действие и не зависящих от других частей исходного кода. Программа разбивается на множество подпрограмм, каждая из которых выполняет какое-то действие, предусмотренное исходным заданием.

Подпрограммой называется группа операторов, к которой обращаются из основной программы несколько раз.

Комбинируя подпрограммы, удается сформировать итоговый алгоритм используя блоки кода (подпрограммы), имеющих определенную смысловую нагрузку. Обращаться к этим подпрограммам можно по их имени.

Принято различать два вида подпрограмм - процедуры и функции. Впрочем, это деление весьма условно, потому что они очень близки. Отличаются они тем, что процедура просто выполняет группу операторов, а функция вдобавок вычисляет некоторое значение и передает его в программу.

Когда в программе необходимо выполнить какое-то стандартное действие происходит вызов процедуры. Процедура выполняет действие и возвращает управление обратно программе, которая ее вызвала. В ходе работы процедуры могут вызвать другие процедуры. Прием когда подпрограмма вызывает саму себя называют рекурсией.

Очень важная характеристика подпрограмм - это возможность их повторного использования.

Чтобы работа подпрограммы имела смысл, ей надо получить данные из внешней программы, которая эту подпрограмму вызывает. Данные передаются подпрограмме в виде параметров или аргументов, которые обычно описываются в ее заголовке так же, как и переменные.

Вы уже использовали стандартные процедуры и функции при составлении программ. Теперь пришло время научиться создавать свои процедуры и функции.

Процедуры состоят из трех частей: заголовка, тела процедуры, завершения процедуры.

SUB имя (список параметров)
тело процедуры - список операторов
END SUB

Пример:

SUB hello (s$)
PRINT "Привет, ", s$,"! Как твои дела?"
END SUB

REM приветствие
name1$="Саша"
name2$="Вася"
REM процедуру можно вызвать так
CALL hello(name1$)
REM а можно вызвать так
hello(name2$)
REM или даже так
hello("Марина")
END

В результате выполнения программы на экране будет выведено:
Привет, Саша! Как твои дела?
Привет, Вася! Как твои дела?
Привет, Марина! Как твои дела?

Параметры, которые указываются в заголовке подпрограммы, называются формальными. Они нужны только для описания тела подпрограммы. А параметры (конкретные значения), которые указываются в момент вызова подпрограммы, называются фактическими параметрами. При выполнении операторов подпрограммы формальные параметры как бы временно заменятся на фактические.

Подпрограммы. Функции.

Функции отличаются от процедур тем, что не только выполняют определенные действия, но еще и возвращают вызывающей программе какое-то значение.

Процедуры и функции бывают стандартными и нестандартными. Стандартные подпрограммы входят в библиотеку, которая поставляется вместе с системой программирования. Нестандартные процедуры и функции программисты пишут сами.

Вы уже использовали стандартные функции, теперь давайте напишем свою функцию.

FUNCTION имя (список параметров)
тело функции - список операторов
END FUNCTION

Пример: функция возвращающая куб числа

FUNCTION kub (x)
kub=x*x*x
END FUNCTION

REM Вывод кубов натуральных чисел от 1 до 10
CLS
FOR I=1 TO 10
PRINT kub(I)
NEXT
END

В этой программе в цикле происходит обращение к функции kub, которая вычисляет куб числа.

Процесс, когда в процедуре происходит обращение к самой себе, называется рекурсией (рекурсия - возврат). (Происходит от латинского recurreus - возвращающийся).

Рекурсия - это такой способ организации подпрограммы, при котором в ходе выполнения она обращается сама к себе.

Ниже приведена программа вычисления факториала числа, в которой используется рекурсивная процедура fak:

FUNCTION fak (f)
IF f = 0 OR f = 1 THEN
fak = 1
ELSE
fak = fak(f - 1) * f
END IF
END FUNCTION

REM "Вычисление факториала"
INPUT "Введите число: ", a
PRINT "Факториал = ", fak(a)
END

Для вычисления факториала числа n, т.е. n! надо умножить последовательно n натуральных чисел от 1 до n: n!=1*2*3*4. Так, 4! будет равно: 4!=1*2*3*4. Это прямой путь вычисления или итеративный.
Возможен и другой путь вычисления: n!=n*(n-1)*...*1. Т.е. 4!=4*3*2*1. Этот путь можно назвать возвратным или рекурсивным.
Именно на этом принципе основана работа приведенной функции.